聚氨酯阻尼材料及其约束阻尼结构动态性能
《聚氨酯弹性体静动态力学性能及本构关系的研究》
《聚氨酯弹性体静动态力学性能及本构关系的研究》篇一一、引言聚氨酯弹性体作为一种高性能的聚合物材料，在众多领域中得到了广泛的应用。
其独特的力学性能，包括静动态力学性能，使得聚氨酯弹性体在橡胶、塑料、涂料以及生物医学等多个领域有着不可替代的作用。
为了更深入地了解其力学特性及本构关系，本文对聚氨酯弹性体的静动态力学性能及本构关系进行了详细的研究。
二、聚氨酯弹性体的静力学性能研究聚氨酯弹性体的静力学性能主要包括其在静态负载下的形变和应力响应。
在实验中，我们采用了一系列不同硬度的聚氨酯弹性体样品，通过静态拉伸试验，得到了其应力-应变曲线。
实验结果表明，聚氨酯弹性体在静态负载下表现出良好的弹性和较高的拉伸强度。
随着硬度的增加，其拉伸强度和模量也相应提高。
此外，我们还发现聚氨酯弹性体在形变过程中表现出明显的非线性行为，这与其独特的分子结构和微观结构密切相关。
三、聚氨酯弹性体的动力学性能研究与静力学性能不同，动力学性能主要研究的是材料在动态负载下的响应。
我们通过动态力学分析（DMA）技术，对聚氨酯弹性体在不同频率、不同温度下的动态性能进行了研究。
实验结果显示，聚氨酯弹性体在动态负载下表现出良好的能量吸收能力和优异的阻尼性能。
此外，其动态模量和内耗随温度和频率的变化呈现出明显的变化规律，这为其在振动控制、隔音材料等领域的应用提供了重要的理论依据。
四、聚氨酯弹性体的本构关系研究本构关系是描述材料应力-应变关系的数学模型。
为了更好地描述聚氨酯弹性体的力学行为，我们采用了超弹性本构模型（如Neo-Hookean模型、Yeoh模型等）对其进行了研究。
通过对比不同模型的拟合效果，我们发现Yeoh模型能够较好地描述聚氨酯弹性体的应力-应变关系。
此外，我们还发现聚氨酯弹性体的本构关系受其硬度、温度和频率等因素的影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体的使用条件选择合适的本构模型。
五、结论通过对聚氨酯弹性体的静动态力学性能及本构关系的研究，我们得到了以下结论：1. 聚氨酯弹性体在静态和动态负载下均表现出良好的力学性能；2. 聚氨酯弹性体在形变过程中表现出明显的非线性行为，其硬度、温度和频率等因素对其力学性能和本构关系产生影响；3. Yeoh模型能够较好地描述聚氨酯弹性体的应力-应变关系，为其在不同领域的应用提供了重要的理论依据；4. 在实际应用中，需要根据具体的使用条件选择合适的本构模型和材料。
《电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料的制备与性能》
《电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料的制备与性能》一、引言随着现代电子设备的普及，电磁干扰（EMI）问题日益突出，电磁屏蔽材料的研究与应用变得尤为重要。
聚氨酯作为一种常见的阻尼材料，具有优异的物理性能和化学稳定性，因此，将电磁屏蔽功能与聚氨酯阻尼材料相结合，制备出具有高电磁屏蔽效果和良好阻尼性能的新型材料，成为当前研究的热点。
本文将详细介绍电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料的制备方法及其性能。
二、材料制备1. 原料选择制备电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料所需的原料主要包括聚醚多元醇、异氰酸酯、导电填料等。
其中，聚醚多元醇和异氰酸酯是聚氨酯的基本原料，导电填料则用于提高材料的电磁屏蔽性能。
2. 制备过程（1）将聚醚多元醇和异氰酸酯按照一定比例混合，进行预聚反应，制备出聚氨酯基体。
（2）将导电填料加入聚氨酯基体中，通过搅拌、混合等工艺，使导电填料均匀分散在聚氨酯基体中。
（3）将混合物进行发泡、固化等工艺，制备出电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料。
三、性能研究1. 电磁屏蔽性能电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料具有优异的电磁屏蔽性能，能够有效抑制电磁波的传播。
其屏蔽效果与导电填料的种类、含量以及材料的厚度等因素有关。
通过实验，我们可以发现，在一定范围内，增加导电填料的含量可以提高材料的电磁屏蔽性能。
此外，材料的厚度也是影响屏蔽效果的重要因素。
2. 阻尼性能聚氨酯阻尼材料具有优异的阻尼性能，能够吸收和消耗振动能量。
电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料在保持良好电磁屏蔽性能的同时，仍具有优异的阻尼性能。
其阻尼性能与聚氨酯基体的分子结构、填料的分散状态等因素有关。
通过调整配方和工艺，可以实现对材料阻尼性能的优化。
3. 物理性能和化学稳定性电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料具有优异的物理性能和化学稳定性。
其硬度、密度、拉伸强度等物理性能指标均符合实际应用要求。
同时，该材料具有良好的耐候性、耐水性、耐油性等化学稳定性，能够在恶劣环境下长期使用。
四、应用前景电磁屏蔽功能型聚氨酯阻尼材料在电子设备、航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。
聚氨酯阻尼减振材料的研究进展
2017年第32卷第2期2017.V〇1.32No.2聚氨酯工业POLYURETHANE INDUSTRY•专题综述•聚氨酯阻尼减振材料的研究进展+杨玉华(青岛中和聚氨酯材料有限公司山东青岛266107)摘要：综述了聚氨酯阻尼材料近年来的研究进展，简要概括了聚氨酯阻尼材料的阻尼机理及评 价标准，重点讨论了软硬段结构及填料等对阻尼性能的影响，最后展望了其发展趋势。
关键词：聚氨酯；阻尼减振;结构与性能中图分类号：TQ 323.8 文献标识码：A文章编号：1005-1902(2017)02-0001-04随着工业化进程的日益加快，振动和噪声问题 越来越突出，传统措施难以满足人们的需求。
阻尼 减振降噪技术利用阻尼材料在变形时把动能转变成 为热能的原理，降低结构的共振振幅,增加疲劳寿命 和降低结构噪声，具有较好的应用前景。
聚氨酯 (PU)材料可塑性好，原料种类多，配方设计灵活度 大，性能可调范围广，是目前唯一一种在塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂、功能高分子六大领域均可以得 到应用的合成材料，P U阻尼材料因其兼具高承 载性、优异的耐磨、抗切割和撕裂性、耐低温性及耐 溶剂性等特点[2]，成为国内外研究最广、最具应用 价值的阻尼减振材料，其应用领域涵盖建筑、机械、军工、轻工、运输、医疗器械和石化等行业，并有逐渐 取代传统橡胶的趋势。
下文对P U阻尼材料性能影 响因素和改性研究情况做一综述。
1聚氨酯材料的阻尼减振机理PU材料的阻尼减振机理与其动态力学性能有 关。
PU材料是由软段和硬段组成的嵌段共聚物, 由于软硬段的化学结构和性质差异，导致两者不相 容而产生微相分离，软硬段的相容性即微相分离程 度是决定其阻尼性能的关键因素[3]。
在受到交变应力作用时,P U材料可储存一部 分能量而表现出弹性，又可通过分子间的内摩擦耗 散一部分能量而表现出黏性，故P U材料的阻尼机 理是基于黏弹阻尼，其性能的好坏依赖于材料的玻 璃化转变温度（7；)。
聚氨酯基约束阻尼复合材料的制备及性能研究
聚氨酯基约束阻尼复合材料的制备及性能研究【摘要】本研究旨在制备聚氨酯基约束阻尼复合材料，并对其性能进行研究。
首先介绍了背景信息和研究目的，阐明了该研究的重要性。
然后详细描述了聚氨酯基约束阻尼复合材料的制备方法和性能测试过程。
通过对材料性能的研究和约束阻尼效果分析，揭示了其在工程领域中的潜在应用价值。
最后总结了研究成果，展望了未来研究方向，得出结论指出聚氨酯基约束阻尼复合材料具有较好的性能表现和广阔的应用前景。
这些研究成果有望在工程领域中推动约束阻尼材料的进一步发展和应用。
【关键词】聚氨酯基约束阻尼复合材料、制备、性能研究、约束阻尼材料、效果分析、工程应用、研究总结、未来研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍聚氨酯基约束阻尼复合材料是一种新型阻尼材料，具有优异的阻尼效果和力学性能，被广泛应用于航空航天、建筑结构、交通运输等领域。
随着科技的进步和社会的发展，人们对材料的性能要求越来越高，传统的约束阻尼材料已经无法满足工程实践的需求。
开发新型的聚氨酯基约束阻尼复合材料具有重要的意义。
传统的约束阻尼材料主要包括金属和橡胶等材料，存在着密度大、性能差、易老化等问题，不能满足对材料强度、阻尼性能、耐久性等方面的要求。
聚氨酯基约束阻尼复合材料由聚氨酯基材料和约束阻尼剂通过复合得到，不仅具有较低的密度和优异的机械性能，而且能够通过调整材料的组分和结构设计，实现多种功能综合性能的优化，使其具有更广泛的应用前景。
研究聚氨酯基约束阻尼复合材料的制备及性能对于提高材料的性能、推动工程实践的发展具有重要意义。
本文旨在通过实验研究，探讨聚氨酯基约束阻尼复合材料的制备方法、性能测试、应用效果等方面，为该领域的研究提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本研究的目的是探讨聚氨酯基约束阻尼复合材料的制备方法，测试其性能，并对其在工程中的应用进行深入研究。
通过制备不同结构和成分的聚氨酯基约束阻尼复合材料，对其力学特性、阻尼效果和耐久性进行评估，以提高材料的性能和应用范围。
聚氨酯阻尼材料的制备和表征方法
聚氨酯阻尼材料的制备及表征方法一材料简介阻尼材料是一种能吸收振动机械能，并将之转化为热能而耗散的功能材料，阻尼减振降噪技术利用阻尼材料在变形时把动能转变成为热能的原理，降低结构的共振振幅，增加疲劳寿命和降低结构噪声。
各类阻尼材料已广泛应用于导弹、卫星、飞机、舰船、汽车工业等许多领域。
高聚物阻尼材料因其自身的粘弹特性，是一种能够有效吸收振动能量的能材料。
高分子阻尼材料的种类非常多，其中以聚氨酯(PU)为基体的阻尼材料是研究时间最早、研究最深入的高分子阻尼材料之一，聚氨酯可以通过设计控制其交联密度、分子结构中软硬段的种类和比例、填料的种类和含量以及采用互穿聚合物网络技术等手段获得复合应用要求的聚氨酯阻尼材料。
聚氨酯阻尼材料按用途可分为阻尼黏合剂、阻尼泡沫、阻尼涂料、阻尼弹性体等，这些材料已广泛应用于航空航天、汽车、船舶制造、精密仪器、建筑装饰等国民经济各个领域。
文中介绍了近年来聚氨酯基阻尼材料的研究进展，重点讨论了聚氨酯阻尼材料的制备方法、机理研究以及影响其相关性能的因素二阻尼机理高分子材料具有黏弹性，在受到交变外力作用时，应变落后于应力，存在滞后现象。
在每一循环过程中，要发生力学耗散而消耗能量即产生内耗，从而起到阻尼的作用。
高分子阻尼材料属于粘弹性阻尼材料，兼有某些粘性液体在一定流动的状态下损耗能量的特性和弹性固体材料储存能量的特性。
高分子聚合物由于其特殊结构，在玻璃化转变区域内，即在Tg附近，有很好的阻尼减震性能。
从高分子链段运动的角度来看，在玻璃化转变Tg以下，高分子链段的自由运动是完全被冻结的。
整个高分子处于玻璃固体状态，模量很高，不能散发机械能，只能将机械能作为位能储存起来。
在Tg以上的高弹性，链段可以自由运动，整个高分子材料显示出高弹态固体特征，模量低，亦不能散发机械能只能将机械能转化为形变能储存起来。
在玻璃化转变区内，高分子链段是由完全冻结状态向自由运动状态转变的过程，在外力作用下，软硬链段发生摩擦，从而将一部分机械能转化为热能耗散掉，因而有较好的阻尼性能。
《碳系材料掺杂聚氨酯阻尼复合材料的制备与性能研究》
《碳系材料掺杂聚氨酯阻尼复合材料的制备与性能研究》一、引言随着科技的不断进步，阻尼材料在各种工程领域中扮演着越来越重要的角色。
聚氨酯作为一种常见的阻尼材料，因其优异的物理性能和阻尼性能，广泛应用于振动控制、噪音减少以及能量耗散等方面。
然而，传统的聚氨酯阻尼材料仍存在一些不足，如力学性能不够优秀、阻尼性能有限等。
为了改进这些不足，本研究将碳系材料引入聚氨酯阻尼复合材料中，以提高其综合性能。
本文将详细介绍碳系材料掺杂聚氨酯阻尼复合材料的制备方法、性能研究及其应用前景。
二、制备方法1. 材料选择本研究所选用的碳系材料包括碳纳米管、石墨烯等。
这些碳系材料具有优异的力学性能、电性能和热性能，能够有效地提高聚氨酯阻尼复合材料的综合性能。
此外，还需准备聚氨酯原料、催化剂、溶剂等。
2. 制备过程（1）将碳系材料与溶剂混合，进行超声波处理，使其在溶剂中均匀分散。
（2）将聚氨酯原料、催化剂及其他添加剂加入分散好的碳系材料溶液中，进行搅拌反应，使各组分充分混合。
（3）将混合物倒入模具中，进行真空脱泡处理，以排除混合物中的气泡。
（4）将脱泡后的混合物置于烘箱中，进行固化反应，得到碳系材料掺杂聚氨酯阻尼复合材料。
三、性能研究1. 力学性能测试通过拉伸试验、压缩试验等方法，测试碳系材料掺杂聚氨酯阻尼复合材料的力学性能，如抗拉强度、压缩强度、硬度等。
2. 阻尼性能测试采用动态热机械分析仪等设备，测试碳系材料掺杂聚氨酯阻尼复合材料的阻尼性能，如损耗因子、内耗等。
3. 其他性能测试包括耐磨性、耐候性、电性能等测试，以全面评估碳系材料掺杂聚氨酯阻尼复合材料的综合性能。
四、结果与讨论1. 力学性能分析实验结果表明，碳系材料的掺杂显著提高了聚氨酯阻尼复合材料的力学性能。
掺杂碳系材料后，复合材料的抗拉强度、压缩强度、硬度等均有明显提高。
2. 阻尼性能分析碳系材料的掺杂对聚氨酯阻尼复合材料的阻尼性能有显著影响。
掺杂碳系材料后，复合材料的损耗因子、内耗等均有提高，表明其能量耗散能力得到增强。
高阻尼聚氨酯弹性体的研究
河北工业大学硕士学位论文高阻尼聚氨酯弹性体的研究姓名：刘会强申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李彦涛20090301河北工业大学硕士学位论文高阻尼聚氨酯弹性体的研究摘要阻尼材料的发展始于20世纪50年代，是一种能吸收振动机械能并将之转化为热能而耗散的新型功能材料。
高分子阻尼材料具有阻尼温域宽、阻尼因子高的特点。
聚氨酯(PU)作为阻尼材料的优势在于可以通过调节软硬段的比例而获得宽温域、高性能的阻尼材料。
常用的提高阻尼性能的方法主要有两类:一是改变高聚物的大分子结构。
通过接枝、嵌段等方法来改变分子链的刚性结构，调节主链与侧链上刚性链与柔性链的不同配比；二是互穿聚合物网络(IPN)技术，可以通过网络互穿和链缠绕效应有效地控制高分子共混物组分间的相容性，拓宽阻尼温域。
但是，互穿网络技术合成的PU弹性体强度太低，不能用于需要强度较高的领域。
本文广泛的研究了聚酯型、聚醚型等不同类型的PU弹性体的阻尼性能和力学性能。
并且用自制的侧基含量较高的聚酯二醇合成了PU阻尼材料，进一步考察了硫化温度、硬段、扩链剂、频率对自制聚酯二醇PU弹性体性能的影响。
采用嵌段、接枝的方法改善其性能，调整PU弹性体tanδ>0.3的有效阻尼温域范围。
实验结果表明：添加自制软化剂后，用样品1制备的聚氨酯弹性体的阻尼温域明显向低温移动，tanδ>0.3的温域基本涵盖室温应用领域。
随着接枝率的提高，聚氨酯弹性体的阻尼性能明显提高，同时力学性能降低，当接枝率为10%时，PU弹性体的综合力学性能较好。
关键词：PU弹性体，阻尼性能，力学性能，嵌段，接枝i高阻尼聚氨酯弹性体的研究iiTHE RESEARCH ON HIGH DAMPING POLYURETHANE ELASTOMERABSTRACTThe development of damping materials was began in 1950s,when they were used in soundand vibrationg damping areas.Damping materials were novel functional materials that were efficient in converting sound and mechanical vibration energy into heat that resulted in absorption. Polyurethanes were particularly attractive for a study of the effect of chemical structure on damping because it was possible to change their glass transitions over a wide range of temperature by transform of the ratio of hard and soft segments.There were two metheods which were always been used to improve the damping properties of polyurethanes. One of the major methods was to design macromolecular polymer structure. Another one was IPN technique. However,the PU elastomer synthesized by IPN technique had low intensity,that can not be used for high-intensity areas.In this paper,the damping properties and mechanical properties of many kind of PU elastomer had been studied such as polyester PU elastomer,polyether PU elastomer and so on.Self-made sample was selected to synthesized PU elastomer and we have studied the effect of curing temperature，hard segment，chain extender and frequency on the damping properties and mechanical properties of the PU elastomer. Block and grafting methods were used to improve the properties of PU elastomer and adjust the temperature range at tanδ>0.3 .The results showed that:After sample 1 were mixed with self-made softener, the damping temperature domain of PU elastomer moving to the low-temperature clearly so that it covers the room temperature range. With the increase of grafting-rate, the damping properties of PU elastomer was improved obviously, at the same time the mechanical properties of PU elastomer decreased.When the grafting-rate was 10%, the integrated Performance of PU elastomer is better.KEY WORDS: PU elastomer,damping properties,mechanical properties, block, grafting河北工业大学硕士学位论文第一章绪论§1-1 前言随着现代工业的发展，振动工具和产生强烈振动的大功率机械不断增多，各种机械设备在运转及工作过程中带来的振动危害也日益严重[1]。
聚氨酯／绢云母／轻质碳酸钙复合材料的合成及其阻尼性能的分析
广州华工百川科技股份有限公司， ７ ０ ℃烘箱干燥 ４ ８ 小时 。绢 云母粉 ，２ ０ ０ 目，滁 州市文 龙 绢云母 粉 有
陈瑶 等：聚氨酯／ 绢云母／ 轻质碳酸钙复合材料 的合成及其 阻尼性能的分析
上 方 的钢板 上 。测试 时振 动源 （ ）通 过 螺杆与 下 层 钢板 连接 ，激励 样 品产 生振 动 ，通 过加速 度计 分 图中 的高分子 ｌ 和高 分子 ２有 部分分 子链 进入 了绢
２ ０ １ ３ 年第 ３期
声学与电子工程
总第 １ １ １期
聚氨酯／ 绢 云母／ 轻质碳酸钙复合材料 的 合 成及其 阻尼性 能 的分析
陈瑶 罗马奇 陶玉春 （ 第七一五研 究所 ，杭 州 ，３ １ ０ ０ １ ２ ）
摘 要 将产 品级 的阻尼聚氨酯胶与绢云母粉和轻质碳酸钙混合 ，得到一种具有阻尼性能的聚氨酯／ 绢云
将 一 定量 的聚氨 酯 的 Ｉ组分 在 电炉 上预 热 至
６ Ｏ ℃，边加 热边 用玻璃 棒 碳酸 钙计 量加 入聚氨 酯 的 Ｉ 组分 中 ，加 入邻 苯
二 甲酸二 辛酯 ，机械 搅拌 均匀 ，脱泡 ，加入 计量 的 Ｐ 组分 ，机械 搅 拌使物 料混 合均 匀 ，脱泡 ，灌注 到
的 内摩 擦 耗散 一部 分能 量而表 现 出粘 性 ，因此 ，粘 弹 材料 可 以作 为 阻尼 材料 使用 【 ２ ］ 。高分 子材 料 是最
常 见 的阻尼 粘弹 材料 。灌注 型聚氨 酯 以其 良好 的加
事先 预热 的模 具 中 ，６ ０ ￣ Ｃ３ Ｊ Ｗ 热２ ４小 时。 自然冷 却 ，
上下 两层 为薄钢 板 的约 束层 结构 。对 于这 种结 构 ， 芯材 除 了要表 现 出 良好 的 阻尼性 能外 ，还 要具 有 一 定 的抗 形 变能 力 ，因此不 能将 材料 做得 太软 。绢 云
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工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第45卷，第11期2017年11月V ol.45，No.11Nov. 201735doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2017.11.007聚氨酯阻尼材料及其约束阻尼结构动态性能周海军1，张晓蕾2，周萌萌1，陈孝起1，杨淑兰1，刘德居2，李彦涛1(1.河北省科学院能源研究所，石家庄 050081； 2.河北科技大学，石家庄 050054)摘要：分别采用聚己二酸新戊二醇酯–2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)–3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷(MOCA)，聚己二酸新戊二醇酯–异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)–MOCA ，聚丁二酸1115酯酯–TDI–MOCA 体系合成3种聚氨酯阻尼材料——PU–1，PU–2，PU–3，并制备了3种四片型约束阻尼结构，进行动态性能试验，考察了加载频率、激励振幅、试验温度对约束阻尼结构的水平等效刚度、等效阻尼比的影响。
结果表明，3种聚氨酯阻尼材料的损耗因子(tan δ)峰值均在0.8以上，其中PU–3的最高，为1.04，tan δ>0.3的有效阻尼温域都在60℃以上；随激励振幅和试验温度的上升，3种聚氨酯约束阻尼结构的水平等效刚度均下降，随加载频率的增加，PU–2体系的水平等效刚度升高，而其它两种体系均下降；随激励振幅的上升，PU–2体系的等效阻尼比基本不变，而其它两种体系均先升高后下降，在试验温度范围内3种约束阻尼结构的等效阻尼比均在0.20以上。
综合分析，以聚丁二酸1115酯酯–TDI–MOCA 合成的聚氨酯阻尼材料及其约束阻尼结构综合性能最优。
关键词：聚氨酯阻尼材料；约束阻尼结构；损耗因子；水平等效刚度；等效阻尼比中图分类号：TQ323.8 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2017)11-0035-05Polyurethane Damping Material and Dynamic Performance of Constrained Damping StructureZhou Haijun 1， Zhang Xiaolei 2， Zhou Mengmeng 1， Chen Xiaoqi 1， Yang Shulan 1， Liu Deju 2， Li Yantao 1(1. Institute of Energy Resources ， Hebei Academy of Sciences ， Shijiazhuang 050081， China ；2. Hebei University of Science and Technology ， Shijiazhuang 050054， China)Abstract ：Three polyurethane damping materials (PU–1，PU–2，PU–3) were synthesized by three systems of polyneopen-tanediol adipate–2，4-tolylene diisocyanate (TDI)–3，3′-dichloro-4，4′-diamino-diphenylmethane (MOCA)，polyneopentanediol adi-pate–isophorone diisocyanate (IPDI)–MOCA and succinic acid ester 1115–TDI–MOCA. Meanwhile ，there were three kinds of four-piece type constrained damping structures prepared by corresponding three polyurethane damping materials and tested for dynamic performances. In addition ，the effects of loading frequency ，excitation amplitude and temperature on the horizontal equivalent stiff-ness and equivalent damping ratio of the constrained damping structure were studied. The results show that the loss factor (tan δ) peak values of the three kinds of damping materials are all higher than 0.8，with the highest value of 1.04 for PU–3，and the three damping materials all have effective damping temperature range (above 60℃) of tan δ>0.3. With the increase of excitation amplitude and tem-perature ，the horizontal equivalent stiffness of the three constrained damping structures decrease ，and with the increase of loading frequency ，the horizontal equivalent stiffness of PU–2 increases and others decrease. With the increase of excitation amplitude ，the equivalent damping ratio of PU–2 has no change basically but others first increase and then decrease ，within the test temperature ，the equivalent damping ratio of the three constrained damping structure are above 0.2. In summary ，the damping material synthesized by succinic acid ester 1115–TDI–MOCA and its constrained damping structure have best overall performances.Keywords ：polyurethane damping material ；constrained damping structure ；loss factor ；horizontal equivalent stiffness ；equivalent damping ratio粘弹性阻尼材料常用于振动控制等场合，通常情况下，粘弹性阻尼材料很难单独使用，而是通过附加在金属结构上，共同构成复合阻尼结构[1]。
常用的复合阻尼结构有自由型阻尼结构和约束型阻尼结构两种[2–3]。
约束型阻尼结构由基层、阻尼层、约束层3部分构成。
基层和约束层一般为钢板、铝板、合金板、陶瓷板等高弹性模量材料，阻尼层一般为粘弹性阻尼材料[4]。
约束型阻尼结构在受到外力作用时，阻尼层与基层和约束层之间产生拉伸形变和压缩形变，阻尼层将部分机械能转化为热能消耗掉，从而达联系人：周海军，副研究员，主要从事高分子材料的研究与开发收稿日期：2017-09-12工程塑料应用2017年，第45卷，第11期36到减振降噪的目的[5–7]，而广泛应用于航空航天、工业机械、土木工程、桥梁等领域[8]。
随着现代工业的迅速发展，约束型阻尼结构因其独特的功能性和实用性而备受关注，结构研究日趋成熟，各种粘弹性阻尼材料作为阻尼层的研究层出不穷，但以高性能的聚氨酯阻尼材料为阻尼层的约束型阻尼结构研究涉略较少。
盖盼盼[9]采用粘弹性阻尼材料作为阻尼层，通过Matlab对动态力学性能分析(DMA)数据进行拟合，对比分析了频率、阻尼层厚度等对损耗因子的影响。
王溔[10]选用聚氨酯基阻尼材料作为阻尼层，采用悬臂梁强迫共振法，考察了阻尼厚度等对结构损耗因子的影响。
王绍宸等[11]以聚醚型聚氨酯阻尼材料为阻尼层，环氧材料为约束层，发现该阻尼结构具有较高的阻尼比。
张静[12]采用聚氨酯阻尼材料作为阻尼层，玻璃条为约束层，采用悬臂梁共振法对约束结构进行测试，并对阻尼材料及其约束结构的老化性能进行表征。
高小茹[13]采用接枝型聚氨酯弹性体为阻尼层，环氧材料为约束层，制备了约束阻尼复合材料，并对其进行表征，其损耗因子达到0.6以上。
以上研究距离在低频区对于刚度、阻尼比要求较高的高阻尼减隔震支座、阻尼器等方面的应用还存在一定差距，等效阻尼比很少达到0.2以上。
笔者采用聚己二酸新戊二醇酯–2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)–3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷(MOCA)，聚己二酸新戊二醇酯–异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)–MOCA，聚丁二酸羟基特戊酸新戊二醇单酯酯(聚丁二酸1115酯酯)–TDI–MOCA 3种体系合成了具有同碳二甲基结构的聚氨酯阻尼材料，该材料阻尼性能优异，且具有很好的力学性能，其综合性能能够满足阻尼器、高阻尼减隔震支座对材料的要求。
按照GB／T 20688.1–2007隔震橡胶支座的试验要求，将聚氨酯阻尼材料与钢板复合，制成了四片型约束型阻尼结构，对材料及其结构的动态性能进行测试，考察加载频率、激励振幅、温度等对约束型阻尼结构的水平等效刚度、等效阻尼比等动态性能的影响，为不同类型的隔振器、阻尼垫、阻尼器、减隔震支座等减震结构的设计与制作提供依据。
1 实验部分1．1 原料TDI–100：工业级，德国Bayer公司；IPDI：工业级，德国Bayer公司；MOCA：工业级，苏州市湘园特种精细化工有限公司；聚己二酸新戊二醇酯、聚丁二酸1115酯酯：自制。
1．2 设备及仪器DMA仪：Q800型，沃特斯中国有限公司；动态试验机：UD–3600型，台湾优肯科技股份有限公司。
1．3 聚氨酯阻尼材料及其结构制备采用聚己二酸新戊二醇酯、聚丁二酸1115酯酯及TDI，IPDI与MOCA合成了3种聚氨酯阻尼材料，分别为PU–1，PU–2和PU–3。
其中PU–1采用聚己二酸新戊二醇酯与TDI–100合成预聚体，两者物质的量之比为1∶2；PU–2采用聚己二酸新戊二醇酯与IPDI合成预聚体，两者物质的量之比为1∶2；PU–3采用聚丁二酸1115酯酯与TDI–100合成预聚体，两者物质的量之比为1∶2。